JP2019514787A - 車両シート - Google Patents

Abstract

全体的に窪んだシートパン（４）と、前記シートパンを車両に装着するように前記シートパンに固定されるサイドプレート（１６）と、を備える車両シートベースにおいて、前記車両の移動方向全てに対して、前面と、後面と、２つの横側面と、底面と、を有し、前記サイドプレートは、前記シートパンの前方から後方に向かって延在するとともに、前記サイドプレートのそれぞれの長さの少なくとも一部に沿って前記横側面に接合される車両シートベース。これにより、軽量でありながら剛性のあるシートベースであって、低いブロック高さを可能とするシートベースが作製される。

Description

本発明は、車両シート用、特にコンパクト・シティ・カー又はスポーツカー用のシートベースに関するが、これに限られない。

車や他の車両におけるドライバー及び乗員に対して、彼らを移動中に快適に支持し、且つ衝突時に保持するために、シートの一定の形状が重要である。車両シートに関する多くの異なる設計（デザイン）が存在するが、それらは一般に、シートベースと、これに装着された背もたれ（シートバック）からなる。シートベースは、シートに着席する人の臀部や大腿部を支持し、背もたれは、その人の背中、すなわち臀部から肩部、又は後頭部までを支持する。背もたれは、シートベースに概ね直立した状態で固定的に装着され得る。又は、直立状態と非直立すなわちリクライニング状態との間で可動であるように、シートベースに枢動可能に装着され得る。車両シートの設計、及び特に自動車のシート設計において、シートのサイズや重量に対して厳しい制約が課されることが多い。これは、典型的には、例えばコンパクトカーやシティカーのような小型の都市型車両において大きな問題となる。なぜならば、これらの車両では、内部スペースが搭乗者の周囲において鉛直方向及び／又は水平方向に足りないという問題を有し得るからである。また、車両シートは、クラッシュ試験、むち打ち損傷、荷物衝突等のポイント及び衝撃荷重に耐えるように非常に厳格な法定要件を満足する必要がある。これは、シートが、適切な強度、剛性等を有さなければならないことを意味する。

今日、多くのコンパクトカーの設計では、（セダン車やハッチバック車に比較して）乗員を比較的高い位置に意図的に着席させ、着座した乗員（着席者）の下腿を垂直に近く傾斜させることで、着席者が占める水平方向距離を短くし、車両の全体的長さを短くしている。このような高いシート配置は、着席者の快適性、及び車両の外部の交通状態がより良好に視認できるという利点を提供可能であるが、明らかに車両の全高に対して影響を及ぼす。例えばバッテリや燃料タンク等の車両の構成部品を収容するために利用可能なスペースを最大にするためには、「ブロック高さ」を最小にすることが重要である。ブロック高さとは、着席者のシートベースの高さ又は厚さに関する。より具体的には、ブロック高さは、着席者の腰の鉛直方向位置、具体的には、シートベースが装着されている固定された車両表面に対する人体の胴体と上肢部との間のピボットポイントである「Ｈポイント」（すなわち、側方から見た人間の腰の回転中心である股関節のポイント）を意味する（ブロック高さは、車両の床に対して、又は道路のレベル上の高さに対して等異なった定義の仕方もあるが、本願においては、上述の定義を使用する）。ブロック高さの短縮を試みる多くの異なるシート設計が作製されているが、着席者に彼／彼女が期待するシートの快適性及び調節可能性（すなわち、着席者の快適性を最大にするように、シートを前後にスライドさせる、シートを傾斜させる、及びシートを高くする又は低くする）を提供しつつ、且つ全ての法定要件を満足しながら、ブロック高さを更に短縮させ得るシートへの継続した要求が存在している。また、車両シートは、できるだけ軽量で製造が容易且つ支出の少ない安価なものでなくてはならず、また、好適には、その耐用年数に亘る使用後に再生可能であるべきである。

ＪＰ ２０１４１００９４１Ａ及びＪＰ−０３１７９３１は、金属製シートパンと、パンに溶接可能なサイドプレートとを開示している。

軽量、薄厚、容易な製造、安価な製造費、最小の材料消費、再生材料又は再生可能材料の使用の組合せを提供しつつ、クラッシュ試験や他の法定要件を満たすシートベースが、強く望まれている。

従って、本発明は、全体的に窪んだシートパンと、前記シートパンを車両に装着するように前記シートパンに接合されるサイドプレートと、を備える車両シートベースにおいて、前記シートパンは、（前記車両の移動方向全てに対して）前面と、後面と、２つの横側面と、底面と、を有し、前記サイドプレートは、前記シートパンの前方から後方に向かって延在し、前記接合は、前記サイドプレートのそれぞれの長さの少なくとも一部に沿って延在する、車両シートベースを提供する。「面」という用語は、その最も広義の意味において、或るセクションや要素を意味するものとして使用され、本明細書において、特に以下で明記しない限り、平面状又は平坦状の部材に限定して解釈されるべきではない。前面、後面、及び２つの横側面の全ては、底面に向かって全体的に下方に延在し得る。前面、後面、及び横側面は、少なくとも部分的に平面的であり、少なくとも部分的に内方にテーパして、使用時にシートに着席する人の臀部や大腿部の少なくとも一部を、底面とともに受容して支持するように構成される。前面、後面、及び横側面の上縁部は、シートパンの周囲を囲むように延在するシートパンの周囲リップをともに画成する。平坦部は、リップの下方においてシートパンの周囲を囲んで実質的に連続的に水平面において延在する。シートパンは、便利には、複合材料シート等の複合材料から形成され得る。複合材料は、繊維強化プラスチックや樹脂材料等からなる第１の層であって、繊維がガラス、カーボン、又は再生カーボンファイバーである第１の層と、紙体、又はプラスチックハニカム体、又は発泡体等からなるコア材料の中央層と、繊維強化プラスチック又は樹脂材料等からなる材料の最終表面層であって、繊維はガラス、カーボン、又は再生カーボンファイバーである最終表面層とを備える。このような構成により、伝統的なプレスメタルのシートスパンの設計に比較して小さいブロック高さを実現するとともに軽量でありながら、シート高さ調節性能を実施する能力を依然として有するシートパンが提供される。シートパンの前面、後面、及び横側面とサイドプレートとの組み合わせにより剛性が得られ、ねじり負荷に耐えるとともに、負荷を高さ調節機構が設けられたシートの側からシートの他側に伝達するように設計され得る。（好適にはプレスメタルからなる）サイドプレートは、負荷をシートの一側から他側へ伝達するように複合材料シートパンに接合されており、高さ調節機構が前方横部材が必要とされ得る設計に組み込まれる場合を除き、シートパンの前部及び後部において横部材を設ける必要がない。

「接合」という用語は、サイドプレートと側面との間の接着材料と、当業者に公知のオーバーモールド（成形）技術であって、複合材料側面がサイドプレート全体に／部分的に成形され、冷却されて成形品と一体になるオーバーモールド技術の両方を包含するものとして理解されるべきである。接合をこのような態様で利用することで、サイドプレートが側面及びシートパン全体に対する顕著な剛性補強性をもたらすことが意味される。

接合は、ボルトやネジ等の、シートパンをサイドプレートに一体に取り付ける固定具が必要なくなるので有利である。このような固定具は、複合材料パネルを貫通して、パネルを弱体化させる負荷点の焦点となり、シートパンにおける疲労破砕の発端となり得る。負荷点状況に対する１つの解決策は、金属製補強要素をシートパンの側に組み込み、ボルトやネジがこれを貫通するようにして負荷を分散させることである。しかしながら、シートに重量や多大な複雑さが付加され、これにより製造プロセスのコストがかさむという点において、接合に比較して本解決策には重大なデメリットが存在する。しかしながら、シートに重量や多大な複雑さが付加され、これにより製造プロセスのコストがかさむという点において、接合に比較して本解決策には重大なデメリットが存在する。

接合は、好適には、十分な補強をもたらすように、サイドプレートの長さの少なくとも５０％に亘る（接合領域を増大させると全体構造の強度が増大することを理解されたい）。

本発明とは異なり、従来のシート設計は、一般的に、着席者を支持するために十分な構造強度を提供し、シートが法的認可を得ることに寄与すべく、少なくとも１つの後方横部材を必要としている。高さ調節機能を有する従来のシートには、前方及び後方横部材が必要である。しかしながら、（以下に図面を参照して更に説明するように）後方横部材は特に顕著に総量を制限するため、シートベースの全高、従ってブロック高さが縮小することが可能である。

（シートベースが車両に設置されて使用される時の）面が鉛直方向に延在する程度は、シートパンのねじり剛性及び強度に顕著に寄与する。シートパンは、好適には、使用時において、シートパン内で及び周囲リップ内で、後面、前面及び側面がリップから底面に向かって延在した状態で、シートに着席する人の臀部の少なくとも一部、及び大腿部の少なくとも一部を受容して支持するように構成される。有利には、壁セクションは、シートパンの周囲を実質的に途切れることなく取り囲むように延在し得る。

各サイドプレートは、高さ調節機構の枢動リンク用の少なくとも１つの固定具を有し得る。後面、前面及び横側面は、使用時にリップの実質的に全体が固定具の鉛直方向上方にあり、且つ底面が固定具の鉛直方向下方にあるように延在し得る。サイドプレートを直接的又は間接的に車両に装着するように、各サイドプレートに固定具が設けられ、この固定具は、シートパンの後面から前方に等距離を置いて、シートパンの前面とシートパンの後面との間に配置され得る。シートパンの内部で、これらの固定具の間でまっすぐに延在するスペースは、使用時において、例えば従来的に使用される後方支持チューブ等のいかなるシート構造体にも実質的に妨げられない。これにより、ブロック高さを最小とすることができるとともに、（前方方向、すなわち車両の前進移動の方向において）シートベースの長さを更に縮小することができ、これとともに、車両の全体サイズの縮小が促進される。

シートパンの後部においてサイドプレート同士の間で延在する壁セクションの平面状部分が存在し得る。この平面状部分は、サイドプレートの後部間に剛性を与えるとともに、シートに着席する人の臀部がシートにおいてできる限り後方にフィットすることを可能にする。これに加えて又はこれに代えて、シートの前部に向かってサイドプレート同士の間で延在する壁セクションの単数又は複数の平面状部分が存在し得る。同様に、このような部分は、シートパンに剛性を付与し、横部材を不要とする（このような横部材が存在する場合、横部材はシート構成に割り込みスペースが侵害され得る）。このような部分に、シートに着席する人の大腿部や上肢の裏側を快適に支持するように角度を付けてもよい。各平面状部分は、シートパンの剛性及び強度に顕著に寄与しつつ、周囲リップから底面へ延在して窪んだシートパンを形成し得る。シートパンの横側部の少なくとも一部を、シートパンの底面に向かって内方にテーパさせてもよい。このような設計は、臀部や上肢の側部の自然なカーブにフィットするとともに、シート高さ調節及び／又はスライド機構、及び／又は他のアイテムを収容するように使用可能なスペースを、シートパンの周囲リップの下方に提供する。

便利には、サイドプレートは、シートパンに、パンの周囲リップにおいて又はこれに隣接して、上方側縁部において又はこれに隣接して接合され得る。これにより、シートに着席する人の体重が、シートパン材料が張った状態で支承されることが保証される。接合は、迅速で安価な製造プロセスである接着接合でなされてもよいし、シートパン材料（例えば樹脂）自体の一部を接着剤として本質的に利用するオーバーモールドによってもよい。シートパンは、好適には、ガラス又はカーボンファイバー補強プラスチック等の複合材料、又は樹脂材料から形成される。また、シートパンが一体的である（すなわち単一部品として形成されている）場合には、シートパンは軽量且つ頑丈で、製造及び再生が容易であり得る。紙、段ボール又は発泡プラスチック等の第１コア材料であって、第１側を複合材料等の第２材料で被覆され、他側を第２複合材料で被覆された第１コア材料が存在し得る。複合材料パネルを構成する種々の材料の量及び配置は、所望の強度、剛性、軽量性、及びコンパクトなサイズを提供するように変更され得ることを理解されたい。シートパンの局所的な厚さは、その強度を調整し、ブロック高さが更に縮小される領域において厚さを最小とするように、変更され得る。例えば底面を可能な限り薄くすることで、ブロック高さは縮小され得る。シートパンは、重量削減のために開口を設けられ得るが、開口は、シートパンの強度を損なったり悪影響を与えないように、それほど大型でない及び／又は数が多くないことを条件とする。

サイドプレートに装着されて車両に直接的又は間接的に装着するための機構であって、車両に対してシートベースの高さを選択的に調節するための機構が存在する場合、この機構は、好適には、４つのリンク枢動機構を備え得る。このような機構は、自動車設計において非常によく知られているが、従来のシート高さ調節設計の多くのものとは異なり、当該機構は、シートベースを第１位置と第２位置との間で円弧状に移動させるように配設され得る。第１位置は、第２位置に対して前方且つ下方である。これは、多くの従来の設計に比較して反対の配置であり、使用において、これは、移動が車両の車室の後部隔壁の典型的な形状に整列するということを意味する。これにより、シートに利用可能なスペースが最大となり、シートレールがより多くの移動に適合可能となることが保証され、シートの移動が操作者にとってより直感的に理解しやすくなる。なぜならば、高さを調節して次いでシートレール移動を利用して更に後方に移動させる必要なく、完全な後方位置が、同一のレール位置においてすべての高さに対して実現されるからである。また、最適な位置を実現するのに必要な調整工程が少なくなる（すなわち、最も経済的に効率がよい、及び／又は安定している）。４つのリンク機構は、２つの固定具であって、１番目はサイドプレートの前方を向き、２番目はサイドプレートの後方を向く２つの固定具に、各サイドプレートに沿って枢動可能に装着され、シートパンの内部で固定具の間でまっすぐに延在するスペースは、いかなるシート構造体にも実質的に妨げられない。シートパン構造とサイドプレートとの組み合わせにより、横部材が不要となる。横部材は、低いブロック高さを有するコンパクトなシートが従来の設計で実現され得る程度を制限する設計上の制約となる。

シートベースは、サイドプレートと車両との間に装着された摺動機構であって、周知のように、車両に対してシートベースを前方又は後方に選択的に摺動させるための摺動機構を備え得る。車両シートには、背もたれを含む更なる構造体が存在し得る。これは、図面を参照して説明する。本発明による車両シートベースにより、車両及び車両シートを、従来の設計に対して顕著な利点を有するように製造することができることを理解されたい。車両及び車両シートは、低いブロック高さ、よりコンパクトなサイズ、軽量でありながら同等又は高い強度特性を有し、製造及び寿命の終了時の再生が比較的簡単で安価である。このような利点は、小型の都会型自動車両の状況において好ましい、及び／又は適切であるが、例えばトラック、バス、及び航空機のような他の形態の乗り物のような、これらの利点が有益であり得る他の状況においても同様に適用可能である。

本発明を、添付図面を参照して例示的に説明する。

摺動機構を有する、本発明によるシートベースの斜視図。 前記シートベースの分解図。 摺動機構及び昇降機構を有する、本発明によるシートベースの斜視図。 前記シートベースの分解図。 図１及び２に示すシートパンの断面側面図。 車両に装着された図１ａのシートベースの側面図。 ラインＡＡに沿ってみた図４のシートベースの断面図。 本発明によるシートベースを有する使用時のシートの概略図。 背もたれが装着された本発明によるシートベースを備えるシートの背面斜視図。 背もたれの前方からの斜視図。 背もたれの後方からの斜視図。 図７ａの背もたれの簡略化した分解図。 図７ａの背もたれの変形例の斜視図。 図９のラインＡＡに沿った断面図。 背もたれの別の実施形態の斜視図。

図面において、同様の参照符号を有する要素は同一である。同一の一般的な機能を有するある要素が何らかの理由で変更されると、参照符号にはアポストロフィ形状の添え字が付される。ある要素が別の要素を多少とも補完することが意図されている場合、その参照符号には、追加文字形状の添え字が付される。

図１ａ及び１ｂは、複合材料からなる単独の一体部品において形成された窪んだシートパン４を備える本発明によるシートベース２を示す（完成シートに存在し得る通常のパッド、クッション、内張り、トリム等は省略）。シートパン４は、全体として下方に延在する面又はセクションである、前面６、後面８、及び横側面１０と、全体として水平方向の底面又はセクション１２とによって画定されている。前面６、後面８、及び側面１０の上縁部は、シートパン４の周縁リップ１４を画成している。２つの金属製（スチール、アルミニウム、又は合金）のサイドプレート１６が、全体として平行に延びるようにシートパン４の側方に接合され、車両の前進移動方向に整列している。サイドプレートは、これに（ボルト、リベット及び／又は接着剤により）装着された延長プレート１８であって、背もたれをシートベースに装着するための延長プレート１８を有する。また、金属製のサイドプレート１６及び延長プレート１８は、使用時に（複合材料が最適な耐性を有さない）ポイント負荷を生成するであろう固定具の配置場所となる。また、サイドプレート１６は、（接合又は溶接により固定的に、又はナットやボルト等により取り外し可能に）前方及び後方ブラケット４０＆４２に装着される。前方及び後方ブラケット４０＆４２は、（接合又は溶接により固定的に、又はナットやボルト等により取り外し可能に）摺動機構２０に装着される。摺動部材２０は、車両の床に装着されて、異なるサイズの着席者を快適に収容するように、シートベースが車両に対して前方又は後方に移動することを許容する。

シートパン４が着席者の臀部及び大腿上部を受容することが意図された窪んだカップ形状において形成され、下方に延在する面６、８、１０は、シートパンに剛性及び強度を提供するように十分な程度で鉛直方向に延在し、これは、これらの下方に延在する面が底面１２の周囲を周方向にも延在する程度によって付与されることに留意されたい。下方に延在する面６、８、１０は、異なる形状を有する表面の種々の組合せを備え、これらの表面は、一方向において全体的に平面状であり、第２の直交方向において凸状又は凹状であり、全体形状が全体として平面的な底面１２に向かって下方及び内方にテーパしている。底面１２は、シートパンの重量を軽減する開口であって、シートパン構造の強度を過度に減じないように寸法決めされ位置決めされた開口を有する。

図２ａ及び２ｂは、サイドプレート１６’と摺動機構２０との間に配置されたシート高さ調節機構を有するシートベース２’用のシートパン４を示す。サイドプレート１６’は、前方旋回リンクアーム２８の上端部２６と後方旋回リンクアーム３４、３６の上端部３０、２３とをそれぞれ枢動可能に受容するように適合された前方旋回固定具２２と後方旋回固定具２４とを有する。一側の後方旋回アーム３６は、シートを上下するための高さ調節ポンプ又は昇降機構（図示せず）に係合するマスター高さ調節リンクである。前方旋回リンクアーム２８の上端部２６同士は、前方支持チューブ３８によって互いに固定した関係に保持される。一方、後方旋回リンクアーム３４、３６の上端部３０、３２同士は、サイドプレート１６’を介してシートパン４に装着されることによって互いに固定した関係に保持される。支持チューブ３８は、横方向の補強を提供する。リンクアーム２８、３４、３６の下端部は、前方及び後方ブラケット４０、４２により、摺動機構に枢動可能に連結される。これにより、４つのリンクアーム枢動機構が形成され、作動時において、リンクは互いに対して枢動して、シートパン４を後方に移動させるとシートパン４はその最高位置になり、シートパン４を前方に移動させるとシートパン４はその最低位置になるように円弧を介してシートパン４を移動させる一方、このような移動に際して、シートパン４の底面１２は、車両に対して同一の平面上の関係にあることが理解されるであろう。シートパン４の剛性により、負荷が高さ調節機構（この機構は、高さ調節リンクアームの動作をロックし、シートの一側を設定された高さに効果的に固定する）が配置される一側から、（リンクが機構によって何ら制約を受けない）支持されていない他側に伝達され、（従来のシート設計で使用される）後方横部材を必要とすることなく、シートパンそれ自体の剛性によって、支持されていない側において効果的に高さをロックする。後方横部材がないことにより、着席者は、機構とフレームとの間で、はるかに下方で、より後方の位置において着席することが可能となる。

図３の断面図は、シートパン４の構造を示す。前面６は、底面１２から、２つの主部分において延在する。第１部分は、上方に緩やかに湾曲し、第２部分は、実質的に平面状であり、水平面に対してより小さい角度で上方に傾斜している。２つの部分が会うシート上の場所において横方向折り目が存在する。前面６はシートに座る人の大腿上部を支持する。前面６の全体形状及び構成は、事故の際に、着席者が拘束シートベルトの下を前方に滑る「潜り込み」を防止するようなものとされる。後面８は、底面１２から周囲リップ１４に向かって上方に湾曲している（周囲リップは、シートパン４の周囲全体に延在するように示されている。これは、シートパン４をサイドプレート１６に装着したり、トリムや内張りをシートパンに装着するのに有用であるが、必要な場合にはリップは固定具又は他のアイテム用の切欠を提供するように中断され得る）。後面は、臀部の上部及び背中の下部を支持する一方、臀部の大部分は底面１２によって支持される。図面における参照符号４４は、構造要素を示すものではなく、従来のシートパン設計において、シートベースを補強する又はこれに代わるように、サイドプレート１６間で横方向に延びる横部材が必要であった場所を示す。本発明において、シートベース２の剛性は十分であり、このような横部材を省略できる。このような横部材がないことで、シートに座る人がシートパン４においてより低位置で更に後方に着席できるという大きな利点が得られることを理解されたい。本実施形態において、サイドプレート１６、１６’は、シートパン４の深さと同様の深さを有しており、これにより、シートパン４の底面１２が、（シートがその最低位置にある状態でシート高さが調節された時に）車両の床に非常に接近して位置することが可能となり、低いブロック高さが実現される。これは、底面１２の厚さが、前面６、後面８、及び側面１０の厚さより顕著に小さいことによって容易とされる。実際に、これらの面６、８、１０は、補強複合材料からなる外側層と、ハニカム構造体のように横方向に配設される内側ペーパー（紙）コアとからなるサンドイッチ構造において形成される。このコアは、底面１２に対して、及び／又は周囲リップ１４において圧縮されている（又は省略されている）。プレス加工で成形され得るサイドプレート１６の製造と同様に、複合材料シートパン４の製造は単純であり、比較的安価である。

図４ａ及び４ｂは、それぞれ、シートベース２の側方からの図、及び図４ａの線Ａ−Ａに沿った断面図である。背もたれ７０２は、拡張プレート１８に取り付けられて示される。この取り付けは、枢動可能であり、これにより、着席者は、背もたれ７０２の角度を好みに応じて変更できる。シートベルト（図示せず）のバックルを受容するシートベルト取付体４８も存在する。取付体４８は、シートベース２の一方の側に固定的に装着される。図４ｂに示すように、シートパンの横側部１０は、内方に曲がる前に周囲リップ１４から鉛直方向下方に延在している。これにより、サイドプレート１６’及び摺動機構２０が嵌合する便利なスペースが残されるため、それらは周囲リップの横方向範囲から外側に延在しない。シートパン４は、サイドプレート１６の上部に、２つの要素間における接着接合により接合され、２つの要素の外側表面は、補完的な形状とされて、それらが緊密に「マッチ」するように構成される（これらの接合表面の補完的な形状の詳細、及びその利点は、背もたれを形成する要素に関連して以下でより詳しく説明する）。接着剤は、所望の剛性を提供するように、必要であれば、サイドプレートの十分な長さに沿って延在する。必要な長さは、シートの設計や意図された負荷に応じて変わり得る。一般に、接着剤は、サイドプレートの長さの相当な割合、例えば、少なくとも５０％に沿って延在するとよい。シートパンの側面の外側部と、サイドプレートの上部は、補完的な形状とされた実質的に鉛直方向の部分Ｖと、補完的な形状とされた実質的に水平方向の部分Ｈとを有し、接着剤がこれらのうちのいずれか、好適には両方の間に塗布されている。シートパン４は、着席者に快適な着席表面を提供するように適用されたクッション４６を有して図示される。

図５は、車両の乗員室の上部床５０ａに位置決めされたシートベース２と背もたれ７０２（これは、ヘッドレレスト７２０とパッド７３０とを有する）とを備えるシートの部分断面の概略図であり、シートと、上部床５０ａと、下部床５０ｂと、隔壁４８と、シートに着席する人との相互関係を示す。図示のように、人の臀部は、シートパン２により形成された、背もたれ７０２の下端部に対して比較的後方の窪んだ凹部に嵌合している。これにより、人の股関節のポイントがシートベース２の底面１２に接近し、シートパン４の底面１２が上部床５０ａに非常に近接して、更にはこれに接触することが可能とされ、ブロック高さＨが最小とされる。シートにおいて、本発明によれば、シートの幅は、約４６０ｍｍ乃至約５００ｍｍ、底面上の周縁部の高さは約８０ｍｍ乃至約１２０ｍｍ、後面の上縁部とシートパンの横方向折り目との間の距離は、約３２５ｍｍ乃至約３５０ｍｍとして製造される。このような寸法により、ブロック高さＨは１５４ｍｍと小さい。これは、特にこのようなコンパクトなシートに関する他の設計より非常に小さい。図４ｂに示すクッションとは異なり、着席者の体重を理由としてクッション材料が着席者の下で圧縮されていることが図示されていることに留意されたい。これは、低いブロック高さに寄与する。

上部床５０ａは、車両の下部床５０ｂに対するシートベース２の位置により、人の下肢が快適な角度であり得るように配置される。シートの鉛直方向及び前方／後方位置における調節は、選択的に操作された摺動機構及び高さ調節機構２０、２８、３０、３４、３６から可能である。本発明による設計により提供される低いブロック高さは、シートベースが上部床５０ａに非常に接近して配置され得るため、シートベースの下方の上部床５０ａを、下部床５０ｂに対して持ち上げることが可能になるということを意味する。これにより、上部床５０ｂａの下方に、車両において他の目的で使用できる（例えば、電気車両におけるバッテリパックのパッケージ用、又はシートの下方で延びる供給部品（パイプ、ホース等の））スペースができる。また、車両が、同一の着席者の頭部間隔の状態で、より低いルーフラインを有するようなスタイリングとされ得る（なぜならば、着席者は車両においてより低い位置に着席しているからである）。

図６は、シートベース２と背もたれ７０２の下方からの後方斜視図であり、これらの部品間の相互関係を示す。シートベースは、サイドプレート１６’と、高さ調節機構と、摺動機構２０とを有している。

図７ａは、前方から見た背もたれ７０２であって使用時に人の背中を支持するであろう背もたれの窪んだ表面を示す。図７ｂは、凸側からみた同じ背もたれ７０２の後部を示す。図８は、図７ａに示す同一部品のうちのいくつかを示すが、「分解」された状態である。背もたれ７０２は、３つの層、すなわち、繊維補強プラスチックからなる２つの外側層とペーパーハニカムコアとから形成された成形複合材料パネル７０４を備える。フレーム７２７（図８参照）は、円形断面を有する左右の金属製（スチール、アルミニウム、又は合金）チューブ７０６、７０８から形成され、チューブ７０６、７０８は、それらの上端部において、及びそれらの下端部付近において、上方及び下方横部材７１０、７１２において連結されている。上方部材７１０は金属製打抜材であり、下方部材７１２はまっすぐなロッド又はチューブである。これら２つの部材は、チューブ７０６、７０８に溶接されて、若干伸ばしたＡ−フレーム状のテーパしたフレームワークを形成している。チューブ７０６、７０８は湾曲しており、三角形状のテーパした構造体がパネル７０４の湾曲にマッチするようになっている。パネルは、フレーム構造体２７の部品を受容するように、湾曲した内側表面（図８に最もよく示す）を持つ細長い凹部を有するように形成される。フレーム構造体２７をパネル７０４に装着すると、チューブ７０６は凹部７０６ｒに嵌合し、チューブ７０８は凹部７０８ｒに嵌合する。そして下方部材７１２は凹部７１２ｒに嵌合する（上方部材７１０は、チューブの前面においてパネル７０４から離間しているため、これについては凹部を示さない、又は必要ない）。フレームは、更に後述するように凹部に収容されたフレームの表面同士を接合することによって、パネルに装着される。パネル７０４は、フレームの全体平面の全ての側においてフレームを超えて延在する。当設計はシンプルであるとともに、パネルとフレームワークの組み合わせは十分な強度を以て作製されるため、テーパしたフレームワークの上方及び下方横部材７１０、７１２の間に、及び／又は左右のチューブ７０６、７０８の間に、クロスブレーシングは必要ない。

金属製ブラケット７２２ａ、７２２ｂが、チューブ７０６、７０８の下端部に溶接されて、更なる金属製固定具７２４ａ、７２４ｂ用の金属製装着ポイントを提供する。これらは、ボスを介してブラケット７２２ａ、７２２ｂに係合するように設けられ、複合材料パネル７０４の締め付けを回避してトルクの緩みを回避する。これらの固定具７２４ａ、７２４ｂは、背もたれ７０２がシートベースに装着される場所にハード（堅固）ポイントを提供する。

図７ａ、７ｂに示す他の要素は、フレーム構造体７２７又はパネル４に、背もたれ２の側（通常、シートの他側であって車両ドアに最も近い位置）において取り付けられたサイドエアバッグ７１４；シートベルト（図示せず）を受容して支持するガイド７１８であって、シートベルトがパネル７０４の縁部を通過する位置にあるガイド７１８；チューブ７０８に溶接されるとともに凹部７１６ｒに受容された金属製支持アーム７１６に装着されたスライド、及び支持アーム７１６を支承する同じチューブ７０８に装着された慣性リールシートベルト機構７３４である。従って、シートベルト機構７３４は、着席者の快適性に影響を及ぼすことなく、背もたれ７０２に直接的に装着される。チューブ７０８における正確な位置及び／又は配向は、種々の要求、例えば、スペース上の制約がある場合、シートの背後の車両構造体に当該機構を装着することができない場合、又は回避すべき可動部品が存在する場合（例えば、コンバーチブル・ルーフを有する車内）、を満たすように容易に変更され得る。

図９は、前図面に示すより短いチューブ７０６’、７０８’であって、（チューブ用の凹部と同じ）背もたれのヘッドレスト部７２０から延び出さないチューブ７０６’、７０８’を示す。これにより、チューブの長さが短くなり（上方部材７１０’は多少長くする必要がある）、背もたれ７０２’が軽量となるが、ヘッドレスト部は、法的要件に従って頭部及び／又は荷物の衝撃荷重にそのまま変わらず耐え得る。固定されたヘッドレスト部７２０は、背もたれの上縁部を低くするように（例えば、図面において矢印符号７０２’で示す高さにするように）、取り外し可能である。ヘッドレストが依然として必要である場合は、上方部材７１０に取り付け可能な下方に延在する支持アームを有するヘッドレスト（図示せず）が設けられ得る。この取付けにより支持アームが部材７１０に対して鉛直方向に摺動可能となる場合、ヘッドレストは高さ調節可能となるであろう。

図１０は、図９のラインＡＡに沿った断面図である。凹部７０６ｒ、７０８ｒは、チューブ７０６’、７０８’の外側表面に対して補完性のある形状に湾曲している。こうして、これら二者の間に約１ｍｍ乃至約３ｍｍの間隙又は界面が生成されるように、チューブは凹部にぴったりと嵌合する。凹部とチューブとの間のこの界面は、接合材又は接着剤７２８で充填されてチューブとパネル７０４との永久接合をもたらすとともに、剛性及び強度を有する構造体を生成する。複合材料パネルにおいて凹部にチューブを内挿することにより、界面幅、従って利用可能な接合表面が増加する。また、これにより、ねじり力に全方向において抵抗する接合部が提供される。これは、接合が平面状ではなく湾曲状であるためである（平面状の接合部は、平面内力に対する抵抗力が比較的乏しいとされる）。２０ｍｍ径の円形スチールチューブについて必要な強度及び剛性を得るためには、接合幅は約３０ｍｍであればよいことがわかっている。従って、接合材は、必ずしも図示のように遠方まで延在する必要はない。接合部７２８の範囲は、接合材の強度が変われば変更され得る。当業者には必要な構造特性を得るように十分な接合が得られるのであれば、チューブ７０６’、７０８’のサイズ及び／又は断面形状が増減可能であること、凹部７０６ｒ、７０８ｒの補完的サイズ及び／又は形状が凹部がパネルの後方から突出する程度及び／又はチューブがパネルの前部から突出する程度を変更する（これにより背もたれの後部をより平滑にする）ためにマッチするように変更可能であること、が理解されるであろう。凹部７０６ｒ、７０８ｒにおけるパネル７０４の厚さは、他の場所におけるパネル厚さより小さいことに留意されたい。これは、パネルが、補強複合材料の外側層と、ハニカム体のような横方向に配設された内側ペーパーコアであって、凹部が形成されている箇所で圧縮されているコアとからなるサンドイッチ構造体であるためである。これは、コアの厚さをチューブ６、８の両側において変更することにより、背もたれの後部を平滑にするようにも利用される。更に、図１０には、（シートパン４の周囲のリップ１４と同様に）背もたれの縁部を囲むように延在するリップ７３２も示されている。リップ７３２は、パネル７０４の剛性を増加させるとともに、トリム又は内張り（図示せず）を装着する助けとなること、チューブ７０６’、７０８’を覆って背もたれ７０２を使用時に快適なものとする発泡クッション７３０の縁部を配置すること、フレーム構造体７２７の周囲を取り囲むとともに、着席者と同じパネルの凹み側に配置されたチューブ７０６’７０８’からシートの着席者の背中をクッションで支える助けとなること、及びシートの側部をそれらがパネル７０４の全体平面の前方に突出する位置で（例えば、車両の関与時にシートの着席者の外側を「包み込む」又は部分的に包囲するボルスターを形成するとともに支持体となるように構造体が図示例より長く延在し得る位置における背もたれ７０２の底部付近の側部の位置で）強化すること、に貢献する。

図１１は、（例えば）ツーシーター車両に好適な代替的な背もたれ設計を示す。このような車両は、（車両の設計にもよるが）背後に荷物が存在しないため、荷物衝突要件に適合する必要がない。チューブ７０６”、７０８”は、非常に短く、背もたれ７０４にほとんど延び出さない。それらは、本例においてそれらの高さのおよそ中間にある横部材７２６によって連結される。しかし、横部材７２６は枢動点７２８の上方にあることが非常に好適である。なぜならば、それはチューブ７０６”、７０８”に剛性を付与するからである。

上述のように設計されたシートは、部品の組み立てが非常に単純であり、大量生産方法に向いている。アセンブリに組み込まれる部品は、製造が単純で、二次加工をする必要なく軽量プレスにおいて形成されるため、大量生産に向く。また、投資コストが削減される一方、部品コストに関して伝統的なシート設計方法に匹敵する全体設計は更に維持される。部品の組み合わせにより、シート設計は幅及び長さ（オープンツール角度及び実行可能なドロー深さ）の両方においてコンパクトなままでありながら、法的要件に見合う十分なねじりに対する剛性及び強度を有する。

当然ながら、本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に対して多くの変更を加え得ることを理解されたい。例えば、コンパクトカー以外の車両は短いホイールベースを有し、上述のシートから恩恵を受け得る。当業界で公知のように（例えば、欧州特許番号ＥＰ２４４５７７４Ｂ１及びＥＰ２５９５８２７Ｂ１に記載のように）、単向性繊維を使用することにより、所定の領域において、及び／又は指向性を持つ荷重に対して複合材料部品を強化してもよい。図示の開口は、同一サイズであり規則的に離間しているが、これらのサイズ及び／又は間隔は、その構造強度を損なわない限り、シートパンを更に軽量化するために変更可能である。図示の摺動機構及びシート高さ調節機構の相対配置を反対にして、高さ調節機構を車両に直接的に装着し、摺動機構を高さ調節機構とシートベースとの間に配置してもよい。アイソフィックス装着対応のサイドプレート及び／又は延長プレートも想定され得る。種々の変形例や代替構成について説明したが、本発明の実施形態は、このような変形例及び／又は代替例を好適な組み合わせにおいて含み得ることを理解されたい。

Claims (36)

1. 全体的に窪んだシートパンと、前記シートパンを車両に装着するように前記シートパンに接合されるサイドプレートと、を備える車両シートベースであって、
   前記シートパンは複合材料から形成されるとともに、前記車両の移動方向に対して、前面と、後面と、２つの横側面と、底面と、を有し、
   前記サイドプレートは、前記シートパンの前方から後方に向かって延在し、
   前記接合は、前記サイドプレートのそれぞれの長さの少なくとも一部に沿って延在する、車両シートベース。
2. 前記前面、前記後面、及び前記２つの横側面の全ては、底面に向かって全体的に下方に延在し、前記前面、前記後面及び前記横側面は、少なくとも部分的に平面状であるとともに、少なくとも部分的に内方にテーパしており、使用時に、前記底面とともに、シートに着席する人の臀部又は大腿部を受容して支持するように構成され、前記前面、前記後面及び前記横側面の上縁部は、前記シートパンの周囲を囲むように延在する前記シートパンの周囲リップをともに画成している、請求項１に記載の車両シートベース。
3. 各サイドプレートは、高さ調節機構の枢動リンク用の少なくとも１つの固定具を有し、前記後面、前記前面及び前記横側面は、使用時に、前記周囲リップの実質的に全体が前記固定具の鉛直方向上方にあり、且つ前記底面が前記固定具の鉛直方向下方にあるように延在する、請求項２に記載の車両シートベース。
4. 前記サイドプレートを直接的又は間接的に前記車両に装着するように各サイドプレートに固定具が設けられ、前記固定具は、前記シートパンの前記後面から前方に等距離を置いて、前記シートパンの前記後面と前記シートパンの前記前面との間で配置され、前記シートパンの内部で前記固定具の間でまっすぐに延在するスペースは、使用において、いかなるシート構造体にも実質的に妨げられない、請求項１、２又は３に記載の車両シートベース。
5. 前記後面は、前記サイドプレートの間で、前記シートパンの後部において延在する平面状部分を有する、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両シートベース。
6. 前記前面は、前記サイドプレートの間で、前記シートパンの前部において延在する平面状部分を有する、請求項５に記載の車両シートベース。
7. 前記各平面状部分は、前記底面の周縁部から延在する、請求項５又は請求項６に記載の車両シートベース。
8. 前記サイドプレートは、前記シートパンに、それらの長さの少なくとも５０％に沿って接合される、請求項１乃至７のいずれかに記載の車両シートベース。
9. 前記シートパンの横側の少なくとも一部が、前記シートパンの前記底面に向かって内方にテーパしている、請求項１乃至８のいずれかに記載の車両シートベース。
10. 前記シートパンは一体部品である、請求項１乃至９のいずれかに記載の車両シートベース。
11. 前記後面、前記前面及び前記側面の厚さが、前記底面の厚さより大きい、請求項１乃至１０のいずれかに記載の車両シートベース。
12. 前記底面に形成された開口が存在する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の車両シートベース。
13. 前記シートパン内部で、前記前面、前記後面、前記側面及び前記底面を覆うクッション材を備える、請求項１乃至１２のいずれかに記載の車両シートベース。
14. 前記後面、前記前面及び前記側面は、実質的に途切れることなく周方向に延在する、請求項１乃至１３のいずれかに記載の車両シートベース。
15. 前記車両に直接的又は間接的に装着するように前記サイドプレートに装着される機構であって、前記シートベースの高さを前記車両に対して選択的に調節するための機構を備える、請求項１、２又は４乃至１４のいずれかに一項に記載の車両シートベース。
16. 前記機構は、前記シートベースを第１位置と第２位置との間で揺動するように配設される４つのリンク枢動機構を備え、前記第１位置は前記第２位置に対して前方且つ下方である、請求項１５に記載の車両シートベース。
17. 前記４つのリンク機構は、２つの固定具であって、１番目は前記サイドプレートの前方を向き、２番目は前記サイドプレートの後方を向く２つの固定具に前記サイドプレートに沿って枢動可能に装着され、前記２番目の固定具は、前記シートパンの前記後面の前方にあり、前記シートパンの内部で前記固定具の間でまっすぐに延在するスペースは、いかなるシート構造体にも実質的に妨げられない、請求項１６に記載の車両シートベース。
18. 少なくとも１つの固定具に装着されるとともに、前記車両に直接的又は間接的に更に装着可能である高さ調節機構であって、前記シートベースの高さを前記車両に対して選択的に調節するための高さ調節機構を備え、前記高さ調節機構は、前記シートベースを第１位置と第２位置との間で揺動するように配設される４つのリンク枢動機構を備え、前記第１位置は前記第２位置に対して前方且つ下方である、請求項３に記載の車両シートベース。
19. 前記シートベースを前記車両に対して前方又は後方に選択的に摺動させるために前記サイドプレートと前記車両との間に装着するための摺動部材を備える、請求項１乃至１８のいずれかに記載の車両シートベース。
20. 前記シートパンは、第１の層と、第２のコア層と、第３の層とを備える、請求項１乃至１９のいずれかに記載の車両シートベース。
21. 前記コア層は、紙体、及び／又はハニカム体、及び／又は発泡体である、請求項２０に記載の車両シートベース。
22. 前記第１及び第３の層は、繊維補強プラスチック又は樹脂材料を備え、前記繊維補強プラスチックの繊維は、ガラス、カーボン、又は再生カーボンである、請求項２０又は２１に記載の車両シートベース。
23. 前記サイドプレートは、背もたれ用の装着ポイントを提供するように適合されている、請求項１乃至２２のいずれかに記載の車両シートベース。
24. 請求項２３に記載のシートベースと、前記サイドプレートに装着される背もたれと、を備える車両シート。
25. 前記背もたれは、パネルと、これに装着されるフレーム構造体と、を備え、前記フレーム構造体は、横部材によりリンクされた２つのチューブから形成されてテーパしたフレームワークを形成し、前記フレームワークは、前記背もたれの底部において幅広であり、前記背もたれの頂部において幅狭である、請求項２４に記載の車両シート。
26. 前記背もたれは、パネルと支持構造体とを備え、前記支持構造体は、横部材によって連結された少なくとも２つの直立管状部材を備え、前記パネルは、複合材料成形セクションを備え、前記直立管状部材は、前記パネルに、前記背もたれの各下方隅部から接合され、これにより、前記下方隅部において前記背もたれ用の取付ポイントが提供される、請求項２４に記載の車両シート。
27. 前記２つのチューブの上端部が連結される、請求項２５又は請求項２６に記載の車両シート。
28. 前記２つのチューブの上端部は、前記横部材に対して短い第２部材によって連結される、請求項２６に記載の車両シート。
29. 前記背もたれは、使用時に、前記シートに着席する人の肩部及び／又は頭部付近に位置する上方部分と、前記シートに着席する人の臀部付近に位置する下方部分との間で延在し、使用時に、前記横部材が前記背もたれの前記下方部分の付近に位置し、且つ前記上端部が前記背もたれの前記上方部分を向いて位置するように、前記フレーム構造体は前記パネルに装着される、請求項２６又は２８に記載の車両シート。
30. 前記パネルは全体として窪んだ形状を有し、前記フレーム構造体は補完的な窪み形状を有する、請求項２５乃至２９のいずれかに記載の車両シート。
31. 前記フレーム構造体は、前記パネルの窪んだ表面に装着される、請求項２５乃至３０のいずれかに記載の車両シート。
32. 前記パネルは複数の凹部を備え、前記凹部は、前記フレーム構造体が、前記車両シートの着席者付近で前記パネルの側において少なくとも前記凹部内に嵌合するような形状および構成とされる、請求項２５乃至３１のいずれか一項に記載の車両シート。
33. 前記凹部は内側表面を有し、前記内側表面は、前記チューブの前記外側表面に対応し、追従し、及び一致し、且つ前記凹部の前記内側表面と前記チューブの前記外側表面との間に補完的な界面を形成するような形状及び構成とされる、請求項３２に記載の車両シート。
34. 前記パネルは、前記フレーム構造体に、前記界面内に塗布された接着剤により装着される、請求項３１乃至３３にいずれか一項に記載の車両シート。
35. 前記パネルにおいて前記凹部が形成される領域において、前記パネルの厚さは前記パネルの残りの部分の厚さより小さい、請求項３４に記載の車両シート。
36. 請求項１乃至２３のいずれかに記載のシートベースを備える車両。

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